摩擦纳米发电技术是一种性能优越的能量收集和自供电传感技术,具有广阔的应用前景。揭示摩擦材料湿度响应特性及其影响机制对于提升摩擦纳米发电机输出性能具有重要意义。本文研究了相对湿度对常见摩擦材料摩擦起电性能的影响,发现摩擦材料间的电荷转移量随着相对湿度的上升先增强后减弱,并且该现象具有普遍性。本文主要的研究内容及成果如下:1、设计制备一种应用于湿度响应特性研究的胶囊型摩擦纳米发电机,该器件易于实现机械能到电能的转化;设计搭建了一套湿度可控测试系统,用于器件湿度响应特性研究。实验表明:胶囊型摩擦纳米发电机输出开路电压为30 V,输出短路电流为0.55μA和转移电荷为23 n C,其输出性能较高、波形稳定且呈现良好的可重复性;湿度可控测试系统可实现环境湿度精确控制,相对湿度可控范围为10%～99%,并且易于实现由外部机械装置驱动设置于系统内部的胶囊型摩擦纳米发电机。2、研究铜-聚氯乙烯基胶囊型摩擦纳米发电机的湿度响应特性,分析不同相对湿度条件下电荷转移过程。实验表明:随着相对湿度从10%增加至33%,铜-聚氯乙烯基摩擦纳米发电机输出性能单调上升;当相对湿度为33%时,器件输出开路电压为287 V,输出短路电流为8.2μA,转移电荷为315 n C,分别是相对湿度为10%条件下的8.1倍、9.3倍、8.1倍;当相对湿度大于33%时,器件输出单调下降,此实验现象不同于以往报道中随着相对湿度上升器件输出性能下降的结论;讨论了铜-聚氯乙烯基器件在不同相对湿度条件下的电荷转移机制。3、研究摩擦纳米发电机中常用材料对（如铜-聚二甲基硅氧烷对、橡胶-聚酰亚胺对、聚乙烯-聚四氟乙烯对等）的摩擦起电湿度响应特性与电荷转移机制。实验表明:每对摩擦材料的摩擦起电强度都随着相对湿度上升呈现先增强后减弱趋势,其工作环境存在一个最佳相对湿度值,使得器件输出性能最佳,并且这个值几乎集中在28%～35%之间,分析并讨论了各种摩擦材料在不同相对湿度条件下摩擦起电的电荷转移机制。综上所述,研究发现随着工作环境相对湿度的上升,摩擦纳米发电机输出先增强后减弱;摩擦纳米发电机中常用的每对摩擦材料摩擦起电过程都存在唯一且固定的最佳相对湿度条件。该研究对后续优化摩擦纳米发电机工作环境和通过优化相对湿度环境提升器件性能具有重要的参考价值。